迁移数的测定 l.希托夫法装置图(Hittorf) 电钥 蓄电池 可变电阻 以阴极管的变化为例 电量计 ID n入=t产 IDt 电流计 n 电 管 夹 阴 阳 Dn'(-DDt =t 2+F 极管 极管 *F 中间管 通过测量阴（阳）极室内组分的变 化，推出阴（阳)离子的迁移数
迁移数的测定 1. 希托夫法装置图（Hittorf） 以阴极管的变化为例 I t n z F + + D = 电 I t n t z F + + + D 迁入 = 1 I t I t n t t z F z F + - = - + - + + D D D =（ ） 通过测量阴（阳）极室内组分的变 化，推出阴（阳）离子的迁移数
Hittorf法必须采集的数据 ◆通入的电量（由库仑计中称重阴极质量的增加而得)， 从而计算电极上发生电解的物质的量(n电解) ◆电解前某离子的物质的量(n起始） ◆电解后某离子的物质的量(n终了） ◆写出电极反应，判断某离子的浓度变化（增加、减少， 还是没有变化) ◆判断离子的迁移方向 ◆n终了=n起始+n迁移·n电解 t=n迁移n电解 Dn=n终~n起=n迁入·h电解
Hittorf法必须采集的数据 通入的电量（由库仑计中称重阴极质量的增加而得）， 从而计算电极上发生电解的物质的量（n电解） 电解前某离子的物质的量（n起始） 电解后某离子的物质的量（n终了） 写出电极反应，判断某离子的浓度变化（增加、减 少， 还是没有变化） 判断离子的迁移方向 n终了 = n起始 + n迁移 - n电解 t = n迁移 / n电解 n n n n n + D = - = - 终 起 迁入 电解
[例1]设在希托夫迁移管中用Cu电极来电解已知浓度的CuS04 溶液，溶液中通以20mA的直流电约23小时，通电完毕后，串 联的Ag库仑计阴极上有0.0405克Ag析出。阴极区溶液的质量为 36.434克，据分析知，通电前含有1.1276克CuS04,通电后含 有1.109克CuS04,求Cu2+和S04的离子迁移数。 解：Ag库仑计中，Ag++e→Ag v。=1,M(Ag)=107.88,通过的电量为： 10788gmor1=3.754?10mol 0.0405g n电解
[例 1] 设在希托夫迁移管中用Cu电极来电解已知浓度的CuSO4 溶液，溶液中通以20mA的直流电约2～3小时，通电完毕后，串 联的Ag库仑计阴极上有0.0405克Ag析出。阴极区溶液的质量为 36.434克，据分析知，通电前含有1.1276克CuSO4，通电后含 有1.109克CuSO4，求Cu2+ 和SO4 =的离子迁移数。 解： Ag库仑计中，Ag + + e- → Ag ν e=1， M(Ag)=107.88，通过的电量为： 0.0405 4 3.754 10 107.88 n - - = = ? × 1 g mol g mol 电解
·阴极管的变化： Cu2+的迁入； Cu2+在阴极发生还原反应： 2C+C) y。-1,M(0.5CuS04)=79.75gmo1-1 电解前阴极区含有CuSO4: n始 1.1276g =1.4139×10-2mol 79.75g.mol
• Cu2+的迁入； • Cu2+在阴极发生还原反应： 1 1 2 ( ) 2 2 Cu e Cu s + - + ? • 阴极管的变化： νe=1， M(0.5 CuSO4)=79.75g·mol-1 电解前阴极区含有CuSO4： 1.4139 10 mol 79.75g mol 1.1276g 2 -1 n始
电解后阴极区含有CuSO4: 1.109g n%=79.75gmo =1.3906×10-2mol 电解前后阴极区CuSO,摩尔数关系 n终=n始十n迁一n电解 故：n迁=n终+n电解-n始=1.424X104mol n廷=1.424104mol =0.38 t=1-t=0.62 n电解 3.754'104mol
电解后阴极区含有CuSO4： 1.3906 10 mol 79.75g mol 1.109g 2 -1 n终 电解前后阴极区CuSO4摩尔数关系 n终= n始+ n迁-n电解 故：n迁 = n终 + n电解 - n始 =1.424×10-4mol 4 4 1.424 10 0.38 1 0.62 3.754 10 n t t t n - + - + - ´ = = = = - = ´ mol mol 迁 电解